Способ вторичного вскрытия продуктивного пласта

 

Изобретение относится к способу вторичного вскрытия нефтяных и газовых пластов. Обеспечивает повышение эффективности перфорационных работ путем создания перфорационного канала большой протяженности с сохранением целостности цементного камня. Способ включает предварительное создание отверстий в стенке обсадной колонны и цементном кольце, последующую гидроперфорацию пласта. Рабочую жидкость прокачивают через гидроперфоратор, спущенный на трубах, насосами с поверхности скважины. Отверстия в стенке обсадной колонны создают с помощью сверлящего перфоратора на кабеле. Гидроперфоратором с твердосплавными насадками производят поиск перфорационных отверстий. Для этого подают 25-30% объема рабочей жидкости, регистрируют показания ее расхода и давления. О попадании или непопадании струи в перфорационное отверстие судят по регистрации изменения расхода и давления рабочей жидкости. После попадания увеличивают расход и давление рабочей жидкости до проектных и производят дальнейшее углубление канала гидроперфорацией. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу вторичного вскрытия нефтяных и газовых пластов.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивных пластов кумулятивными и пулевыми перфораторами. Недостатком этого способа является то, что при срабатывании взрывчатого вещества, возникает высокое давление, которое разрушает цементное кольцо, вызывая межпластовые перетоки флюидов. Обломки кумулятивных зарядов закупоривают часть перфорационного канала, что уменьшает протяженность перфорационного канала (Фридляндер Л. Я. //Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах. М., Недра, 1985.- 199 с.).

Известен способ гидропескоструйной перфорации, заключающийся в создании отверстия в обсадной колонне, цементном камне и горной породе высокоскоростными струями жидкости с песком, истекающими из твердосплавных насадок при прокачке песчано-жидкостной пульпы по колонне труб с устья скважины агрегатами высокого давления (Кривоносов И.В., Балакирев Ю.А. //Освоение, исследование и эксплуатация многопластовых скважин. - М., Недра, 1975.-С.58-64).

Недостатком этого способа является абразивное воздействие песка на нефтяное оборудование, а главное, возникновение большого давления за колонной при перфорации первых отверстий в колонне из-за сопротивления обратной струе потока, в результате чего разрушается цементный камень и образуются заколонные перетоки.

Известен также способ вторичного вскрытия пласта сверлящим перфоратором, исключающий разрушение цементного кольца. Недостатком этого способа является ограниченная длина перфорационного канала 50 - 70 мм (Р.К. Яруллин, Г.Н. Филиди, К. В. Антонов / О развитии сверлящих устройств для отбора керна из стенок скважин и вторичного вскрытия.//Геофизические исследования в нефтегазовых скважинах. -ОАО НПП "ВНИИГИС". - Уфа: Изд-во Башк. Ун-та, 1998.-С. 166-171).

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ и оборудование для перфорации скважин (патент США 4756371, Е 21 В 37/00). Патентуется способ вскрытия пластов обычной кумулятивной перфорацией в сочетании с гидроперфорацией для получения глубоких и чистых каналов в продуктивной породе.

Недостатком этого способа является то, что снижается эффективность перфорационных работ, так как в результате проведения кумулятивной перфорации происходит нарушение целостности цементного кольца, вызывая межпластовые перетоки флюидов.

Предложен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта, включающий предварительное создание отверстий в стенке обсадной колонны и цементном кольце, последующую гидроперфорацию пласта, с прокачиванием рабочей жидкости через гидроперфоратор, спущенный на трубах, насосами с поверхности скважины. Отверстия в стенке обсадной колонны создают с помощью сверлящего перфоратора на кабеле, затем гидроперфоратором с твердосплавными насадками производят поиск перфорационных отверстий путем подачи 25-30% объема рабочей жидкости, для чего регистрируют показания расхода и давления рабочей жидкости, при этом о попадании струи в перфорационное отверстие судят по регистрации изменения расхода и давления рабочей жидкости, после чего увеличивают расход и давление рабочей жидкости до проектных и производят дальнейшее углубление канала гидроперфорацией. О попадании твердосплавных насадок в перфорационные отверстия судят по максимуму расхода рабочей жидкости при номинальном давлении гидромониторных струй. О непопадании твердосплавных насадок в перфорационные отверстия судят по прекращению расхода рабочей жидкости и возрастании давления до максимального, после чего операция поиска перфорационных отверстий повторяется.

Предложенный способ позволяет повысить эффективность перфорационных работ путем создания перфорационного канала большой протяженности с сохранением целостности цементного камня.

Заявляемый способ вторичного вскрытия продуктивного пласта был осуществлен устройством, представленным на чертеже.

Гидроперфоратор состоит из корпуса 1, закрепленного на колонне труб 2. В корпусе 1 расположены цилиндрические плашки 3, в которых закреплены твердосплавные насадки 4. Плашки 3 подпружинены рессорами 5. Гидроперфоратор с корпусом 1 размещается в перфорированной сверлящим перфоратором обсадной колонне 6 с цементным кольцом 7, контактирующим со скважиной 8. Предварительно в стенке обсадной колонны создаются отверстия с помощью сверлящего перфоратора на кабеле. Гидроперфоратор с корпусом 1 спускается в обсадную колонну 6 на трубах 2 в интервал напротив продуктивного пласта. Затем гидроперфоратором 1 по трубам 2 закачивается с поверхности агрегатами высокого давления рабочая жидкость, в объеме 25-30%, которая давит на цилиндрические плашки 3, выдвигая их из корпуса 1 до упора в обсадную колонну 6. При этом рабочая жидкость истекает из твердосплавных насадок 4 и в случае попадания в перфорационное отверстие размывает горную породу, образуя протяженный канал в пласте и возвращаясь в затрубное пространство согласно показанным стрелкам. Степень попадания высокоскоростных струй в перфорационные отверстия определяется на поверхности по изменению показаний расхода и давления рабочей жидкости. После чего, увеличивают расход и давление рабочей жидкости до проектных и производят дальнейшее углубление канала гидроперфорацией. В случае попадания твердосплавных насадок 4 в перфорационные отверстия расход рабочей жидкости будет максимальным при номинальном расчетном давлении гидромониторных струй.

В случае непопадания истекающих из твердосплавных насадок струй в перфорационные отверстия, они перекрываются обсадной колонной, в результате чего прекращается поток выходящей из затрубного пространства жидкости, а давление на агрегатах возрастает до максимального. В этом случае прокачка жидкости прекращается и гидроперфоратор 1 приподнимается на величину (не менее 10 см) или проворачивается. Операция поиска перфорационных отверстий повторяется. При прекращении прокачки жидкости в трубах пружинненные рессоры 5 возвращают плашки 3 с твердосплавными насадками 4 в исходное положение. Время проведения гидромониторной перфорации определяется расчетным путем.

Использование предложенного способа позволяет повысить эффективность перфорационных работ путем создания перфорационного канала большой протяженности и с сохранением целостности цементного камня.

Формула изобретения

1. Cпособ вторичного вскрытия продуктивного пласта, включающий предварительное создание отверстий в стенке обсадной колонны и цементном кольце, последующую гидроперфорацию пласта с прокачиванием рабочей жидкости через гидроперфоратор, спущенный на трубах, насосами с поверхности скважины, отличающийся тем, что отверстия в стенке обсадной колонны создают с помощью сверлящего перфоратора на кабеле, затем гидроперфоратором с твердосплавными насадками производят поиск перфорационных отверстий путем подачи 25 - 30% объема рабочей жидкости, для чего регистрируют показания расхода и давления рабочей жидкости, при этом о попадании или непопадании струи в перфорационное отверстие судят по изменению расхода и давления рабочей жидкости, после чего увеличивают расход и давление рабочей жидкости до проектных и производят дальнейшее углубление канала гидроперфорацией.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что о попадании твердосплавных насадок в перфорационные отверстия судят по максимуму расхода рабочей жидкости при номинальном давлении гидромониторных струй.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что о непопадании твердосплавных насадок в перфорационные отверстия судят по прекращению расхода рабочей жидкости и возрастании давления до максимального, после чего операция поиска перфорационных отверстий повторяется.

РИСУНКИ

Рисунок 1